專利名稱：一種絲錐及其在鈦合金攻絲中的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種攻絲工具，特別是涉及一種絲錐以及該絲錐在鈦合金攻絲 中的應用。
背景技術：
鈦合金的比強度高、比剛度高，抗腐蝕性能和接合性能良好，高溫力學性能、 抗疲勞和蠕變性能很好，具有優良的綜合性能，是一種新型的、很有發展潛力和應 用前景的結構材料。不僅是制造飛機、導彈、火箭等航天器的重要結構材料，而 且在機械工程、海洋工程、生物工程及化學工程中的應用也日益廣泛。
合金在制品機械加工中鉆孔、攻絲是一道常見工序。但是，鈦合金材料 的機械加工困難，其中尤其以攻絲為最難。由于鈦合金的強度高，熱強性好，
因此切削力大，刀具磨損較快。此外，鈦合金的導熱系數與常見的45號鋼相比 小得多，在相同的切削條件下也加速了刀具的磨損。鈦合金的切屑變形系數小， 切削時產生的回彈大，攻絲時螺紋牙型緊貼絲錐牙型，絲錐牙兩側摩擦力大， 切削扭距大，在攻絲過程中絲錐容易折斷，尤其是在對直徑4)6-cp20mm之間的 小孔進行攻絲且孔數較多時這種情況非常容易發生。通常一個絲錐只能加工8-9 個孔，造成生產成本增加，影響工作效率，產品質量降低。市場上有一種跳牙 絲錐專門用于鈦合金材料攻絲，但是這種絲錐的價格是同種規格普通絲錐的十 倍。因此急需一種適用于鈦合金材料攻絲時的絲錐而且是能在眾多牌號的鈦合 金中通用的技術，使鈦合金攻絲不再成為難題。
申請號為03235344.8的中國專利申請文件公開了一種絲錐，它包括絲錐的
前切削部分和絲錐的后修整部分，絲錐前切削部分的斜角為3。30， 4。，絲錐的 后修整部分為雙后角a)二10。， a2=20°。將切削任務由I、 II攻合理負擔，I攻 完成大部分切屑，II攻除起修整作用外，還負擔一部分切削，切削平穩輕快， 不需要退回清屑。但是該專利將絲錐的后角修改為雙后角，加工工藝復雜。
申請號為95221315.X的巾國專利公開了一種絲錐，其特征是與刃口相含接 的0。后角部分保留0.5 2mm，其余后角部分都修磨成20 30度角，這種絲錐 具有提高工效五倍以上、比現有絲錐容屑空間大、摩擦阻力小、攻絲時比較輕 松、不易被折斷、壽命長、經濟效益好等優點。后角的主要作用是在切削過程 中減小后刀面與已加工表面之間的摩擦，鈦合金在切削時已加工表面產生較大 的回彈，使刀具的實際工作后角減小了。由于鈦合金的固有特性，0。后角部分 保留0.5 2mm對于鈦合金攻絲而言摩擦力加大容易產生絲錐崩刃等現象，而 20 30度后角，度數過大又使絲錐強度降低。
發明內容
本發明目的是提供一種針對鈦合金材料不同直徑攻絲時專用絲錐以及該 絲錐在鈦合金攻絲中的應用，從而能夠連續應用于大量的鈦合金制品的鉆孔、 攻絲工序。
為達到上述技術目的，本發明通過對絲錐結構加以改進，減小絲錐與被加 工零件接觸面。通過對絲錐的后刀面進行修磨，增大后角，攻絲時減少了與工 件接觸面積，不易折斷。
絲錐與工件的接觸情況如附圖l所示。攻絲時，由于鈦合金切削時產生的回 彈大造成絲錐牙兩側的摩擦力人，切削熱增加且不易散發。要想解決絲錐在鈦 合金上的攻絲問題必須減小絲錐與被加工零件接觸面。絲錐攻絲時的刀-工件接 觸示意圖如附圖2所示。
可以看到要解決這一問題有效的辦法是對絲錐的后刀面進行修磨，增大后
角。為了配合前角調整刀刃部分的鋒利程度，0.3 0.5mm的后角部分仍然保持 0度角。修磨后的絲錐結構見圖3和圖4。附圖3為普通的絲錐頂端剖面圖，附 圖4為改進后的絲錐頂端剖面圖，可以明顯的看到其后角增大，攻絲時減少了 與工件接觸面積，不易折斷。
絲錐的后刀面后角增大為2。 19°，較佳的后刀面后角增大為6° 16。，更 好的后刀面后角增大為10° 16°，最好的后刀面后角增大為12° 15°。
絲錐的后刀面前部與刃口相含接部分可以直接按照前述的角度進行修磨， 優選的技術方案是絲錐的后刀面前部與刃口相含接的0。后角部分保留0.3 0.5mm。
由于鈦合金固有特性，本專利既減小了絲錐攻絲時的摩擦力，又保證了絲 錐的強度和鋒利程度，對于鈦合金攻絲經過生產實踐證明為最佳效果，且修磨 方法簡單易行，有經驗的操作工人只需在砂輪機上就可以完成，不需要專用設 備。
增大絲錐的后角對提高每支絲錐的攻絲個數效果非常明顯，尤其是對直徑 小的孔作用顯著。后角增大到10° 15°區間時，達到最佳效果，絲錐使用壽 命平均提高6 7倍以上，生產成本降低，生產效率大大提高。
圖1是絲錐與工件的接觸情況圖。
圖2是絲錐攻絲時的刀-工件接觸示意圖。其中1為前刀面，2為絲錐，3 為后刀面，4為零件。
圖3是為普通的絲錐頂端剖面圖。其中5為絲錐的后刀面前部與刃口相含 接的0。后角部分， 一般為0.3 0.5mm。
圖4為修磨后的絲錐結構圖。
具體實施例方式
實施例1
將普通的傳統絲錐后角增大到12° ，在鈦合金閥盤(Ti75)攻絲時使用， 閥盤上需攻絲4) 10和$ 14孔各30個。使用傳統絲錐每支絲錐所能攻絲孔的個 數為9 10個，使用本發明攻絲后，每支絲錐所能攻絲孔的個數達到50 60個， 絲錐壽命提高6倍，螺紋孔質量合格。
實施例2
將普通的傳統絲錐后角增大到15。，絲錐的后刀面前部與刃口相含接的O。 后角部分保留0.3mm，在鈦合金前罩(Ti80)攻絲時使用，前罩上需攻絲小4 孔25個。使用傳統絲錐每支絲錐所能攻絲孔的個數為4 5個，使用本發明攻 絲后每支絲錐所能攻絲孔的個數達到40 50個，絲錐壽命提高近10倍，螺紋 孔質量合格。
將普通的傳統絲錐后角增大到12° ，絲錐的后刀面前部與刃口相含接的0° 后角部分保留0.5mm，在鈦合金維修窗蓋(TC4)攻絲時使用，維修窗上需攻 絲* 12孔40個。使用傳統絲錐每支絲錐所能攻絲孔的個數為9 10個，使用 本發明攻絲后每支絲錐所能攻絲孔的個數達到50 60個，絲錐壽命提高6倍， 螺紋孔質量合格。
權利要求
1、一種絲錐，其特征在于絲錐的后刀面后角增大為2°～19°。
2、 權利要求1所述絲錐，其特征在于絲錐的后刀面后角增大為6° 16°。
3、 權利要求2所述絲錐，其特征在于絲錐的后刀面后角增大為10° 16°。
4、 權利要求3所述絲錐，其特征在于絲錐的后刀面后角增大為12° 15°。
5、 權利要求l、 2、 3或4任一項所述絲錐，其特征在于絲錐的后刀面 前部與刃口相含接的0。后角部分保留0.3 0.5mm。
6、 權利要求l所述絲錐在鈦合金攻絲中的應用。
全文摘要
本發明介紹一種絲錐以及其在鈦合金加工上的應用，絲錐的后刀面后角增大為2°～19°，而且絲錐的后刀面前部與刃口相含接的0°后角部分可以保留0.3～0.5mm。發明對絲錐進行人工修磨改變其切削角度的方法進行鈦合金產品攻絲，連續應用于大量的鈦合金制品的鉆孔、攻絲工序，攻絲效果良好，成功解決了鈦合金材料在機械加工中攻絲時絲錐容易折斷的問題。后角增大到10°～15°區間時，達到最佳效果，絲錐使用壽命平均提高6～7倍以上，生產成本降低，生產效率大大提高。
文檔編號B23G5/06GK101386095SQ20081023053
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月14日 優先權日2008年10月14日
發明者付利國, 敏 卜, 肖付振, 趙彥營 申請人:中國船舶重工集團公司第七二五研究所